本實用新型涉及一種晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路，適用于核聚變實驗電源領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

能源問題是人類社會面臨的一項重大課題，當(dāng)前已知解決此問題的最好途徑是核聚變發(fā)電，我國是一個持續(xù)高速發(fā)展的發(fā)展中大國，能源問題日益突出，因而長期以來對有可能徹底解決能源問題的核聚變能研究作了力所能及的安排。我國加入國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃，熱核聚變采用托卡馬克裝置利用磁約束產(chǎn)生受控核聚變，托卡馬克裝置的核心就是磁場，目前國內(nèi)許多高校和科研院所也展開了熱核聚變的研究，因此對產(chǎn)生磁場的電源和很大的需求。

如何實現(xiàn)以上功能，行業(yè)內(nèi)的一般做法如下：

外部觸發(fā)采用電磁觸發(fā)，外部觸發(fā)與BOD保護(hù)觸發(fā)采用兩塊電路板，沒有電壓檢測回報功能。電磁觸發(fā)能耗高，需要外部電源供電，且絕緣難處理。

核聚變實驗電源根據(jù)托卡馬克裝置的不同有不同的需求，晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路，應(yīng)用于托卡馬克裝置的高壓電源中，用于實現(xiàn)自取能對晶閘管電路的取樣、觸發(fā)和BOD保護(hù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路，電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，采用自取能方式，實現(xiàn)晶閘管兩端電壓勘測。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路，該電路集成在一塊電路板上，包括光纖發(fā)送器Q1、光纖發(fā)送器Q2、光纖接收器Q3、電阻R1-R7、電阻R9-R11、電阻R13-R18、二極管D1-D10、穩(wěn)壓二極管DW1-DW6、BOD管DB1、電容C1-C6、場效應(yīng)管U2、三極管U1、BOD管DB1；

端子A2接電容C1一端、電阻R1一端、電阻R2一端、二極管D1陰極、穩(wěn)壓二極管DW1陰極、電阻R3一端，電阻R3另一端與光纖發(fā)送器Q1相連，光纖發(fā)送器Q1、穩(wěn)壓二極管DW1陽極、二極管D1陽極、電阻R2另一端、電阻R1另一端、電容C1另一端與電阻R9一端、穩(wěn)壓二極管DW5陰極、二極管D10陰極、電容C7一端、電阻R14一端、電阻R11一端、電阻R10一端、二極管D7陽極、場效應(yīng)管U2相連，電阻R10另一端與穩(wěn)壓二極管陰極、電容C5一端、光纖接收器Q3相連，電阻R11另一端與電阻R13一端、穩(wěn)壓二極管DW6陰極、光纖接收器Q3相連，電阻R13另一端與二極管D6陰極、電容C6一端相連，電阻R14另一端與二極管D6陽極、電容C7另一端、三極管U1基極相連，三極管U1發(fā)射極與二極管D7陰極相連，三極管U1集電極與場效應(yīng)管U2、電阻R16一端、電阻R15一端相連，電阻R16另一端與二極管D9正極、場效應(yīng)管U2相連，二極管D9陰極與二極管R17一端、二極管D8陰極相連，電阻R17另一端經(jīng)電阻R18與端子G相連接；電容C5另一端、穩(wěn)壓二極管DW4陽極、光纖接收器Q3、穩(wěn)壓二極管DW6陽極、電容C6另一端、電阻R15另一端、二極管D8陽極、二極管D10陽極、穩(wěn)壓二極管DW5陽極、電容C4另一端、電阻R9另一端與端子K相連；光纖發(fā)送器Q2與二極管D3陰極相連，二極管D3陽極與穩(wěn)壓二極管DW3陽極相連，穩(wěn)壓二極管DW3陰極與電阻R7一端相連，電阻R7另一端與電容C3一端、二極管D2陰極、電阻R6一端相連；電阻R6另一端與電阻R5一端、電容C2一端、BOD管DB1一端、穩(wěn)壓二極管DW2陰極相連；光纖發(fā)送器Q2、電容C3另一端、二極管D2陽極、電阻R5另一端、電容C2另一端與端子K相連；穩(wěn)壓二極管DW2陽極與二極管D4陽極相連，二極管D4陰極與端子G相連；BOD管DB1另一端與二極管D5陰極相連，二極管D5陽極與電阻R4一端相連，電阻R4另一端與端子A1相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

多種功能集成在一塊電路板上，布線簡單，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了設(shè)備的抗干擾性，使設(shè)備運行更加可靠。采用自取能方式，整個電路無需外部供電實現(xiàn)所有功能，同時所有信號采用光纖傳輸，不存在電源隔離問題和高壓絕緣問題，降低了設(shè)備的復(fù)雜性。

附圖說明

圖1是晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路與晶閘管的連接圖。

圖2是晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路功能框圖。

圖3是晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。

圖1是晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路的電路板TB1與晶閘管連接圖，本實用新型電路被命名為TB1電路板。其中，端子A1接在晶閘管的陽極端，端子A2接在電阻Ro1端，電阻Ro1另一端接在晶閘管的陽極端，端子G為晶閘管的觸發(fā)門極，端子K為晶閘管的陰極端。采用自取能，完成對晶閘管兩端電壓的檢測光電輸出回報、外部電光觸發(fā)、過電壓時BOD保護(hù)開通及光電輸出回報。

見圖3，具體電路結(jié)構(gòu)：端子A2接電容C1一端、電阻R1一端、電阻R2一端、二極管D1陰極、穩(wěn)壓二極管DW1陰極、電阻R3一端，電阻R3另一端與光纖發(fā)送器Q1相連，光纖發(fā)送器Q1、穩(wěn)壓二極管DW1陽極、二極管D1陽極、電阻R2另一端、電阻R1另一端、電容C1另一端與電阻R9一端、穩(wěn)壓二極管DW5陰極、二極管D10陰極、電容C7一端、電阻R14一端、電阻R11一端、電阻R10一端、二極管D7陽極、場效應(yīng)管U2相連，電阻R10另一端與穩(wěn)壓二極管陰極、電容C5一端、光纖接收器Q3相連，電阻R11另一端與電阻R13一端、穩(wěn)壓二極管DW6陰極、光纖接收器Q3相連，電阻R13另一端與二極管D6陰極、電容C6一端相連，電阻R14另一端與二極管D6陽極、電容C7另一端、三極管U1基極相連，三極管U1發(fā)射極與二極管D7陰極相連，三極管U1集電極與場效應(yīng)管U2、電阻R16一端、電阻R15一端相連，電阻R16另一端與二極管D9正極、場效應(yīng)管U2相連，二極管D9陰極與二極管R17一端、二極管D8陰極相連，電阻R17另一端經(jīng)電阻R18與端子G相連接；電容C5另一端、穩(wěn)壓二極管DW4陽極、光纖接收器Q3、穩(wěn)壓二極管DW6陽極、電容C6另一端、電阻R15另一端、二極管D8陽極、二極管D10陽極、穩(wěn)壓二極管DW5陽極、電容C4另一端、電阻R9另一端與端子K相連；光纖發(fā)送器Q2與二極管D3陰極相連，二極管D3陽極與穩(wěn)壓二極管DW3陽極相連，穩(wěn)壓二極管DW3陰極與電阻R7一端相連，電阻R7另一端與電容C3一端、二極管D2陰極、電阻R6一端相連；電阻R6另一端與電阻R5一端、電容C2一端、BOD管DB1一端、穩(wěn)壓二極管DW2陰極相連；光纖發(fā)送器Q2、電容C3另一端、二極管D2陽極、電阻R5另一端、電容C2另一端與端子K相連；穩(wěn)壓二極管DW2陽極與二極管D4陽極相連，二極管D4陰極與端子G相連；BOD管DB1另一端與二極管D5陰極相連，二極管D5陽極與電阻R4一端相連，電阻R4另一端與端子A1相連。

見圖2，電壓檢測功能：晶閘管兩端電壓通過電阻Ro1接入端子A2，通過電阻R1、R2和電阻R3分壓采樣，當(dāng)電壓大于一定值時，光纖發(fā)送器Q1發(fā)出光信號表示晶閘管兩端電壓有效，也作為晶閘管短路故障的判斷條件。

外部觸發(fā)功能：在晶閘管正向偏置時，電路通過電阻Ro1、R1、R2對電容C4充電，作為晶閘管的觸發(fā)能量，當(dāng)外部光觸發(fā)信號通過光纖接收器Q3接入TB1電路板觸發(fā)時，由電容C4提供能量，通過三極管U1、場效應(yīng)管U2、電阻R17、電阻R18回路接入晶閘管觸發(fā)端子G和K觸發(fā)開通晶閘管。

BOD保護(hù)回報功能：端子A1端直接接在晶閘管陽極上，當(dāng)晶閘管電壓超過BOD管電壓值時，BOD管導(dǎo)通，通過電阻R4、二極管D5、BOD管DB1、穩(wěn)壓二極管DW2、二極管D4回路觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，同時通過光纖發(fā)送器Q2發(fā)送BOD動作光回報信號。

實驗證明：本實用新型一種晶閘管自取能光電觸發(fā)帶BOD保護(hù)電路，電路設(shè)計合理，功能齊全，安全可靠。

本實用新型功能集成在一塊電路板上，布線簡單，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了設(shè)備的抗干擾性，使設(shè)備運行更加可靠。采用自取能方式，整個電路無需外部供電實現(xiàn)所有功能，同時所有信號采用光纖傳輸，不存在電源隔離問題和高壓絕緣問題，降低了設(shè)備的復(fù)雜性。